DE69217536T2

DE69217536T2 - Verfahren zur Abänderung der Form eines berippten Rohres zur Erreichung einer glatten Aussenwand

Info

Publication number: DE69217536T2
Application number: DE69217536T
Authority: DE
Inventors: Manfred Arno Alfred Lupke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-11-22
Filing date: 1992-11-09
Publication date: 1997-07-10
Anticipated expiration: 2012-11-10
Also published as: CN1036905C; ATE149010T1; CA2056060A1; ES2099191T3; US5383998A; CA2223520A1; CA2223520C; JP3209241B2; US5330600A; EP0543243B1; EP0543243A1; CN1072630A; JPH05220833A; DE69217536D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Umformung des Profils eines aus thermoplastischem Material geformten starren oder haibstarren Rohres, eine Vorrichtung für die Herstellung eines solchen Rohres und den Aufbau eines solchen Rohres.
Es gibt eine Vielzahl von Anwendungen für starre oder halbstarre Plastikrohre, zu denen nicht zuletzt die Verwendung in elektrischen Leitungen und als Drainagerohr gehören, welche häufig vergraben werden und daher beträchtlichem Druck ausgesetzt sein können.
Die ersten für die genannten Zwecke verwendeten Rohre hatten eine einfache ziemlich dicke und glatte Wand, um dem Druck standzuhalten.
Es war gefunden worden, daß ein Rohr mit ringförmigen oder schraubenförmigen Wellen in seiner Wand vorteilhaft hinsichtlich der Druckbeständigkeit ist und die Herstellung eines solchen Rohres war in dem US-Patent Nr. 3,981,663 vom 21. September 1976 (Manfred Lupke) beschrieben und beansprucht worden. Dieses Patent ist nur ein Beispiel für eine große Zahl von Patenten, die sich auf gewellte einwandige Plastikrohre und ihre Herstellung beziehen.
Aus verschiedenen Gründen, zu denen größere Festigkeit und gleichmäl3iges ungestörtes Fließen in Drainagerohren gehören, ist es üblich geworden, doppeiwandige gewellte Rohre zu benutzen, in denen die Außenwand gewellt und die Innenwand glatt ist. Ein solches Rohr sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Herstellung sind beschrieben in dem US-Patent Nr. 4,226,580 vom 7. Oktober 1980 (Gerd Lupke). Auch dieses Patent ist lediglich ein Beispiel für den Stand der Technik.
In jüngerer Zeit werden für ähnliche Anwendungen vielfach auch gerippte Rohre verwendet. Ein geripptes Rohr umfaßt eine einzelne Wandung mit von dieser abstehenden ringförmigen oder schraubenförmigen Rippen. Ein solches Rohr kann mit beträchtlicher Festigkeit hergestellt werden und für einige Anwendungen Vorteile gegenüber einem doppelwandigen gewellten Rohr bieten. Die Offenbarung des US-Patents Nr. 4,712,993 vom 15. Dezember 1987 (Manfred Lupke) ist ein Beispiel für ein geripptes Rohr und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Das Außenprofil sowohl eines gerippten als auch eines gewellten Rohres weist Vorsprünge auf, was bei einigen Rohren beträchtliche Unbequemlichkeiten hervorrufen kann. Aufgrund des großen Reibungseffekts der Rippen oder Wellen kann es beispielsweise schwierig sein, ein geripptes oder gewelltes Rohr mit großem Durchmesser, welches hervorstehende Rippen oder Wellen hat, über den Erdboden zu ziehen. Es ist dem Anmelder bekannt, daß man ein gewelltes Rohr in einer Form so formen kann, daß es von Anfang an Wellen mit etwas abgeflachten Kämmen aufweist. Solche Wellen mit flacher Spitze können die Probleme beim Stapeln oder Bewegen der Rohre etwas mildem. Trotzdem sind die Wellen noch vorhanden und können immer noch die leichte Bewegbarkeit und das Stapeln verhindern, und die flachen Wellenkämme können sogar die Vorteile des gewellten Rohres etwas beeinträchtigen. Des weiteren können sich Schmutz oder anderer Abrieb in den Vertiefungen ansammeln.
Bei einem Rohr mit großem Durchmesser besteht also die Aufgabe, ihm erstens Festigkeit und zweitens leichte Handhabbarkeit zu verleihen. Jedes Problem für sich kann durch bekannte Technologie gemildert werden, aber bei gemeinsamer Betrachtung scheint die Lösung eines Problems unvereinbar mit der Lösung des anderen zu sein.
Allgemein sind die Probleme größer für ein geripptes Rohr, welches seine Festigkeit unter anderem durch steile tiefe ringförmige oder schraubenförmige Rippen erhält. Dementsprechend sind die Schwierigkeiten der Handhabbarkeit größer. Des weiteren hat ein geripptes Rohr keine zweite, von der ersten durch Luftspalte getrennte Haut. Eine solche Haut, wie sie in einem gewellten Rohr vorhanden ist, kann für die Isolation vorteilhaft sein und auch, falls gewünscht, zusätzliche Sicherheit gegen Leckagen durch Anstechen bieten. Solche Vorteile für die Isolation und die Sicherheit gegen Anstechen sind bisher für gerippte Rohre nicht möglich gewesen.
Der Erfinder hat diese Probleme bearbeitet.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Umformung eines profilierten Rohres einem doppelwandigen thermoplastischen Rohr mit einer zumindest im wesentlichen zusammenhängenden und glatten äußeren Oberfläche und einer im wesentlichen glatten inneren Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erhitztes erweichtes profiliertes Rohr mit einer glatten inneren Oberfläche und einer profilierten äußeren Oberfläche mit einem hervorstehenden Profil, dessen Durchmesser größer als der gegewünschte Außendurchmesser des zu formenden Rohres ist, an einer Einrichtung zur Umformung des Profils entsprechend dem gewünschten äußeren Durchmesser des umgeformten Rohres vorbeigeführt wird, wobei das profilierte Rohr hinreichend erwärmt wird, um das Profil so zu formen, daß es die zumindest im wesentlichen zusammenhängende und glatte Rohraußenoberfläche entsprechend dem gewünschten äußeren Durchmesser des Rohres bildet.
Die Einrichtung zur Umformung des Profils kann eine Manschette mit einem Innendurchmesser entsprechend dem gewünschten Außendurchmesser des zu bildenden Rohres sein.
Alternativ kann die Einrichtung zur Umformung des Profils wenigstens eine Walze sein, die über einen Weg abrollt, um das hervorstehende Profil zu dem gewünschten Außendurchmesser des zu bildenden Rohres umzuformen.
Wenn das Rohr mit einer profilierten äußeren Oberfläche vorgebildet ist, kann es in einer Aufheizkammer erhitzt werden, die zumindest teilweise stromaufwärts von der Umformungseinrichtung angeordnet ist.
Das umgeformte Rohr kann in einer Kühlkammer abgekühlt werden, die zumindest teilweise stromabwärts von dieser Einrichtung angeordnet ist.
Das profilierte Rohr kann ein geripptes oder ein doppelwandiges gewelltes Rohr sein.
Das gerippte Rohr kann ringförmig oder schraubenförmig gerippt sein. Jede Rippe kann einen Basisbereich haben, der dicker als der Spitzenbereich ist. Der Basisbereich kann gegenüber dem Spitzenbereich stromabwärts versetzt sein. Jeder Rippenspitzenbereich kann umgebogen werden, um sich mit den stromaufwärts benachbarten Basisbereich unter Bildung einer ununterbrochenen Außenhaut zu vereinigen.
Wenn das profilierte Rohr ein doppelwandiges gewelltes Rohr ist, können die Kämme des Profils die Form eines breiten umgekehrten V haben und die Breite der Vertiefungen kann kleiner als die Breite der Profile sein. Die Kämme der Wellen, welche sich über den Durchmesser der Manschette oder den durch die Walzen definierten Durchmesser und daher über den Durchmesser des geforderten Rohrs erstrecken, können ein Volumen aufweisen, welches dem zwischen ihnen zur Bildung der zusammenhängenden glatten äußeren Oberfläche zu füllenden Volumens entspricht.
Zur Erfindung gehört auch eine Vorrichtung zur Bildung eines doppelwandigen geripptes Rohres mit einer im wesentlichen glatten Innenwand und einer zumindest im wesentlichen zusammenhängenden glatten Außenwand und Rippen, die sich zwischen beiden erstrecken, mit einem Extrusionskopf mit einer langgestreckten Extrusionsdüse koaxial um eine langgestreckten Kern, einem wandernden Formtunnel mit einer zur Extrusionsdüse ausgerichteten Formfläche, der so angeordnet ist, daß er einen Strang eines thermoplastischen Materials aufnehmen kann, um eine Außenfläche eines in ihm gebildeten intermediären einwandigen Rohres zu formen, wobei die Formflächen Ringnuten aufweisen, welche eine für die Formung einer aufrechtstehenden Rippe des einwandigen Rohres geeignete Dicke und Tiefe haben, wobei die Rippe einen Basisbereich, dessen Durchmesser im allgemeinen dem Außendurchmesser des geforderten doppelwandigen Rohres entspricht, und einen Spitzenbereich mit einer zur Bildung der Außenwand des geforderten doppelwandigen Rohrs geeigneten Dicke und eine Tiefe, die wenigstens dem Abstand zwischen benachbarten Nuten entspricht, aufweist, einen Formkern innerhalb des Formtunneis zum Formen des einwandigen Rohres zwischen Formkern und Formfläche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Verformung der Rippen stromabwärts zum Formtunnel vorgesehen ist, um die zumindest im wesentlichen zusammenhängende glatte Außenwand des geforderten doppelwandigen Rohres zu formen, wobei die Einrichtung das Rohr zu dem Durchmesser des geforderten doppelwandigen Rohres formt.
Jede Ringnut kann einen rippenbildenden Basisbereich, der dicker ist als ihr die Außenwand bildender Rippenspitzenbereich, aufweisen.
Die Tiefe jedes rippenbildenden Basisbereichs und die Tiefe jedes die Außenwand bildenden Spitzenbereichs können allgemein ähnlich sein.
Der Außenwand-Rippenspitzenbereich kann am stromaufwärts liegenden Ende des rippenbildenden Basisbereichs angeordnet sein.
Die Einrichtung zur Umformung der Rippen kann eine koaxial mit dem Formtunnel angeordnete Manschette sein.
Alternativ kann die Einrichtung wenigstens eine Walze umfassen.
Die Vorrichtung kann eine Kühleinrichtung zumindest teilweise stromabwärts zur Einrichtung zur Verformung der Rippen aufweisen.
Zur Erfindung gehört auch eine Vorrichtung zur Bildung eines doppelwandigen Rohres mit einer im wesentlichen glatten inneren und einer zumindest im wesentlichen zusammenhängenden glatten äußeren Oberfläche mit einem Extrusionskopf, mit ersten und zweiten langgestreckten Extrusionsdüsen koaxial um einen langgestreckten Kern, wobei die erste Düse koaxial zur zweiten Düse ist, welche sich stromabwärts aus der ersten Düse erstreckt; einem wandernden Formtunnel mit einer zur Extrusionsdüse ausgerichteten Formfläche, wobei der Tunnel so angeordnet ist, daß er einen ersten Strang eines thermoplastischen Materials von der ersten Düse so auf die Formfläche aufnehmen kann, daß dieser die Außenwand eines intermediären doppelwandigen gewellten Rohres formen kann, wobei die Formfläche zur Formung eines gewellten Rohres mit Zwischenräumen und hervorstehenden Profilen ausgebildet ist, der Tunnel auch so angeordnet ist, daß er einen zweiten Strang von der zweiten Düse innerhalb der Außenwand des intermediären Rohrs aufnehmen kann, wobei der Formtunnel Mittel zum Andrücken des ersten Strangs an die Formfläche und einen Bemaßungsdorn zur Formung der Innenwand aufweist; dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Verformung der hervorstehenden Profile des gewellten Rohres vorgesehen ist, um die zumindest im wesentlichen zusammenhängende glatte Außenfläche des geforderten doppelwandigen Rohres zu formen, wobei die Einrichtung das Rohr zu dem Durchmesser des geforderten doppelwandigen Rohrs formt. Der wandernde Formtunnel kann eine Formfläche zur Bildung eines Profils mit einem Kamm in Form eines breiten umgekehrten V und einem Zwischenraum, dessen Breite kleiner als die dieses Profil ist, aufweisen.
Die Einrichtung zur Umformung der hervorstehenden Profile kann wiederum eine koaxial zum Formtunnel angeordnete Manschette sein.
Alternativ kann die Einrichtung für die Umformung des Profils zumindest eine Walze umfassen.
Das vorgeformte Rohr kann in einer Aufheizkammer erweicht werden. Andererseits kann das aus dem Formtunnel austretende Rohr für die Umformung hinreichend weich sein, so daß keine Aufhzeizkammer notwendig ist.
Zur Erfindung gehört auch ein Rohr aus thermoplastischem Material mit einer glatten Innenwand und einer zumindest im wesentlichen zusammenhängenden glatten Außenwand, wobei die Innen- und die Außenwand durch Distanzstrukturen voneinander getrennt sind, welche zumindest mit der Außenwand einstückig ausgebildet sind.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Figur 1 ist eine Skizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bildung eines doppelwandigen gerippten Rohres;
Figur 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt eines Formblockes der Vorrichtung nach Figur 1;
Figur 3 ist die Skizze eines Längsschnittes eines erfindungsgemäßen Rohres;
Figur 4 ist eine Skizze eines Längsschnittes eines in dem Formtunnel gebildeten intermediären einwandigen Rohres vor der Behandlung zur Bildung der Außenwand;
Figuren 5, 6 und 7 zeigen als Prinzipskizzen die Schritte bei der Bildung des doppelwandigen Rohres aus dem einwandigen Rohr der Figur 3;
Figur 8 zeigt einen Ausschnitt der Innen- und Außenwände und Rippen des gebildeten doppelwandigen Rohres;
Figur 9 ist die Skizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bildung eines doppelwandigen gewellten Rohres;
Figur 10 zeigt einen Ausschnitt eines Formblockes der Vorrichtung nach Figur 9;
Figur 11 zeigt die Verformungslinie der Wellen bei der Bildung eines glattwandigen gewellten Rohres;
Figur 12 ist die Skizze eines in der Vorrichtung nach Figur 9 gebildeten Rohres; und
Figur 13 zeigt eine andere Einrichtung zur Verformung der hervorstehenden Profile.
Eine Vorrichtung zur Bildung eines gerippten Rohrs 58, wie in Figur 1 gezeigt, zur Abgabe eines Extrudats, zum Beispiel Polyvinylclorid, aus einem Extrusionskopf 22 in eine wandernde Form 12 umfaßt eine koaxial zu einem langgestreckten Kern 16 angeordnete Extrusionsdüse 14 und ein Tragglied 18, welche einen Ringkanal 20 für das Extrudat bestimmen. Obwohl die wandernde Form als eine zweiteilige Form dargestellt ist, kann sie von jeder geeigneten Art sein.
Der Kern 16 ist an der Extrusionsdüse 22 befestigt, so daß das Extrudat aus der Austrittsöffnung der Extrusionsdüse 22 in den Ringkanal 20 fließen kann. Die Austrittsöffnung mit kreisförmigem Querschnitt kann mit dem Ringkanal 20 durch einen Durchgangskanal in der Außenfläche des Kerns 16 verbunden sein, wobei die Außenfläche in diesem Bereich weitgehend einer Bohrung im Extrusionskopf 22 angepaßt ist. Obwohl ein Längskanal häufig für viele Zwecke brauchbar ist, soll die Verwendung eines seitenbeschickten Extrusionskopfes nicht von der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen werden.
Der Kern 16 kann als Formmanschette um ein langgestrecktes röhrenförmiges Tragglied 18, welches aus jedem Ende des Kerns 16 herausragt, gebildet werden, oder der Kern 16 kann selbst als Tragglied 18 sich vorwärts erstrecken. Stromabwärts vom Kern 16 im Bereich des Eintritts in die wandernde Form 12 erstreckt sich das rohrförmige Glied 18 durch eine axiale Bohrung eines konischen Austrittskerns 34.
Der Austrittskern 34 leitet das Extrudat nach außen auf den wandernden Tunnel zu und kann fixiert werden durch Anschläge 36 am rohrförmigen Glied 18 und durch eine Gegenmutter auf einem Gewinde am vorderen Ende des rohrförmigen Gliedes 18, welches sich in den wandernden Formtunnel 12 erstreckt. Zwischen der Gegenmutter und dem Austrittskern 34 wird zweckmäßig ein Glättungskern 32 zur Schlichtung und Glättung der inneren Oberfläche des gebildeten Rohrs vorgesehen.
Unmittelbar stromabwärts vom Extrusionskopf 22 wird die langgestreckte Extrusionsdüse 14 paßgenau zur Austrittsöffnung mit dem Extrusionskopf 22 verbunden. Ein Ringflansch 38 am stromaufwärts gelegenen Ende der Düse 14 liegt am Extrusionskopf 22 an und wird durch einen mit dem Extrusionskopf 22 verschraubten Ring in seiner Lage fixiert. Die Düse 14 kann durch eine Zentrierschraube in Bezug auf den Kern 16 zentriert werden.
Ein trichterförmiges Glied 40 wird von einem Gewinde am stromabwärts gelegenen Bereich der Düse 14 koaxial zum Austrittskern 34 gehalten und bildet mit dem Austrittskern 34 einen sich erweiternden Austrittskanal für das Extrudat. Der sich erweiternde Austrittskanal ist im allgemeinen kegelförmig.
Die beispielhafte wandernde Form kann aus zwei Förderbändem mit zusammenwirkenden Formblöcken 48 aufgebaut sein, welche bei der zusammenwirkenden Bewegung der Förderbänder unter Bildung eines Formtunnels sich vereinigen. Jeder Formblock ist mit Nuten 50 und Graten versehen, so daß sich in dem Tunnel ringförmige oder schraubenförmige Nuten 50 und Grate 54 bilden. Jede Nut 50 formt eine Rippe 60 des resultierenden intermediären Rohrs 58 und jeder Grat formt einen Bereich der Rohrwand zwischen den Rippen (oder gegebenenfalls den Windungen der Schraube). Eine einschienige wandernde Form mit aufklappbaren Formblöcken ist auch möglich.
Die Rippen 60 und die entsprechenden Nuten 50 umfassen, wie gezeigt, jeweils einen Basisbereich 62, 52 und einen Spitzenbereich 64, 54. Die Höhe des Rippenbasisbereichs 62 (und des Nutenbasisbereichs 52) bestimmt den Abstand zwischen den beiden Wänden des geforderten doppelwandigen Rohrs. Die Höhe des Rippenspitzenbereichs 64 (und des Nutenspitzenbereichs 54) entspricht dem Abstand zwischen den Rippen 60, d.h. der Breite des Kamms zwischen den Nuten 50. Der Rippenspitzenbereich 64 kann größer als der Abstand zwischen den Rippen 50 sein, aber nicht kleiner.
Stromabwärts zum wandernden Formtunnel 12 ist eine Manschette 70 koaxial mit ihm angeordnet, welche das in dem Formtunnel gebildete Rohr aufnimmt. Der Durchmesser der Manschette 70 ist so bemessen, daß er den Durchtritt der Rippenbasisbereiche 62 gestattet und die Rippenspitzenbereiche 64 unter Bildung der Außenwand des zu bildenden Rohres umbiegt. Die Manschette 70 hat zweckmäßig einen angefasten Eingang 73, um einen leichten Eintritt des Rohrs 58 zu gestatten. Alternativ kann der Eingang der Manschette auch aufgeweitet sein. Die Manschette 70 kann, falls gewünscht, ihrerseits auf eine Temperatur erwärmt sein, welche zur Erweichung und Vereinigung der umgebogenen Rippenspitzenbereiche 64 ausreicht. Eine Heizung 72 ist im Prinzip dargestellt und kann von jeder geeigneten Art sein.
Im Betrieb wird ein Strang thermoplastischen Materials aus dem Extrusionskopf 22 durch die Extrusionsdüse 14 und den sich erweiternden Austrittskanal in den Raum zwischen den Kern 32 und die Nuten 50 und die Kämme des Formtunnels 12 zur Bildung eines intermediären einwandigen gerippten Rohres 58 extrudiert, wie es beispielsweise in Figur 4 gezeigt ist. Die Rippenbasisbereiche 62 sind dicker als die Rippenspitzenbereiche 64, welche sich auf der Stromaufseite der Basisbereiche 62 befinden.
Das intermediäre einwandige Rohr 58 oder vorfabriziertes Rohr tritt in die Manschette 70 ein, wie beispielsweise in Figur 5, 6 und 7 gezeigt. Wenn das Rohr vorgefertigtes gewelltes geripptes Rohr ist, muß es für die Umformung ausreichend erweicht werden. Eine Aufheizkammer 72 ist für diesen Zweck vorgesehen. Auch wenn das Rohr unmittelbar aus einem wandernden Formtunnel aufgenommen wird, kann es zweckmäßig sein, eine solche Aufheizkammer 72 vorzusehen. Wenn das Rohr in die Manschette 70 eintritt, biegen sich die ringförmigen Rippenspit zenbereiche innerhalb der Manschette aus der Position in Figur 6 in die in Figur 7 gezeigte Position um. In der Manschette 70 können die Rippenspitzenbereiche zunächst eine etwas faltige oder mit Riefen versehene äußere Rohrwand bilden, die nur durch die Verbindung zwischen jedem Rippenbasisbereich 62 und dem ihm zugeordneten Rippenspitzenbereich 62 zusammenhält. Zur Formung der faltigen Wand in eine glatte Haut und zum Verschweißen oder Anheften der Spitze eines jeden Rippenspitzenbereiches 64 zu dem unmittelbar stromaufwärts benachbarten Rippenbasisbereich kann eine Heizvorrichtung vorgesehen werden, welche die Manschette 70 ausreichend erwärmt, damit die Rippenspitzenbereiche 64 ausreichend weich bleiben. Die Länge der Manschette 70 kann so bemessen werden, daß das aus dem stromabwärts liegenden Ende der Manschette 70 austretende Rohr hinreichend erstarrt ist, um seine Form zu behalten. Es ist jedoch zweckmäßig, eine Abkühlkammer 75 vorzusehen.
Obwohl jeder Rippenspitzenbereich 64 nur so hoch zu sein braucht, daß er den Abstand zwischen den Rippenbasisbereichen 62 überspannt, kann es zweckmäßig sein, daß seine Höhe etwas größer als das erforderliche Minimum ist. Wenn die Höhe der Rippenspitzenbereiche 64 größer als notwendig ist, überlagert jede Rippenspitze von Anfang an den benachbarten Rippenbasis bereich wie bei 82 in Figur 6 gezeigt. Wenn das intermedinäre Rohr vollständig in die Manschette 70 eintritt, wird diese überlappung durch die innere Oberfläche der Manschette 70 geglättet, wobei sich möglicherweise ein kleiner Materialwulst 84 zwischen der Innenwand 86 und der Außenwand 88 des schließlich gebildeten Rohrs 90 ausbilden kann, von dem ein Querschnitt in Figur 8 gezeigt ist.
Figur 9 zeigt eine Vorrichtung zur Bildung eines doppelwandigen gewellten Rohres, welches beispielsweise aus Polypropylen oder Polyethylin gebildet werden kann. Das Extrudat zur Bildung der Außenwand 127 des intermediären doppelwandigen gewellten Rohres 158 wird aus dem Extrusionskopfin eine wandernde Form 112 durch eine erste äußere langgestreckte Extrusionsdüse 114 extrudiert, welche koaxial um eine innere zweite Extrusionsdüse 126 angeordnet ist, welche sich koaxial dazu erstreckt und einen ersten Ringkanal 120 definiert. Die zweite innere Düse 126 ist koaxial mit einem Trägerglied 118 und definiert einen zweiten Ringkanal 128 für das Extrudat. Das durch den ersten Ringkanal 120 durch eine Austrittsöffnung zwischen dem auf der inneren Düse 126 gehaltenen Austrittskern 134 und dem trichterförmigen Glied 140 austretende Extrudat kann durch Gasdruck oder durch Vakuumformung in jeder geeigneten Art zur Bildung einer Außenwand 127 des intermediären gewellten Rohrs 158 zum wandernden Formtunnel hingelenkt werden.
Die zweite innere Düse 126 erstreckt sich vorwärts aus der Düse 114 heraus und ist mit einer Austrittsöffnung zwischen dem Austrittskern 135 und dem Trichterglied 141 versehen. Das Extrudat tritt aus der inneren Düse 126 unter Bildung einer glatten inneren Wand 125 des intermediären Rohrs 158 aus. Die Innenoberfläche der glatten Innenwand wird über den Schlichtkern 132 geformt.
Nachdem das gebildete intermediäre Rohr 158 aus der wandernden Form 112 austritt, wird es durch eine Manschette 170 geführt, welche ihrerseits in ähnlicher Weise wie für die intermediären gerippten Rohre 58 in Manschette 70 beschrieben, geheizt sein kann. Eine Abkühlkammer 175 kann vorgesehen sein.
Das aus der wandernden Form austretende intermediäre Rohr 158 kann noch warm sein, und dieser Effekt wird durch den Einschluß von warmer Luft in den Wellen verstärkt. Daher können die Wellen noch weich genug für die Umformung in der durch die gestrichelte Linie in Figur 11 angezeigten Art sein. Ob die Wellen für eine folgende Umformung weich genug sind, kann auch durch das Material, aus dem das intermediäre Rohr 158 gebildet wird, zum Beispiel Polypropylen, Polyethylen usw., beeinflußt werden.
Wenn ein vorgefertigtes gewelltes Rohr unter Bildung eines zweischaligen Rohres mit glatten Innen- und Außenflächen umgeformt werden soll, ist darauf zu achten, daß das Rohr ausreichend erwärmt wird, damit die Wellen über ihre gesamte Tiefe verformbar werden.
Die Wirkung der Manschette 170 auf das gewellte Rohr 158 ist etwas verschieden von der Wirkung der Manschette 70 auf das gerippte Rohr 58. Beim Eintreten des gewellten Rohres 158 in die Manschette 170 werden die hervorstehenden Wellen 170 gedrückt oder verformt und nicht umgebogen wie die Rippen 60. Das Volumen in den Wellen 160 bleibt konstant, aber der Karmm 161 der Welle wird durch die Manschette 170 abgeflacht oder geglättet, wobei die Wellen weiter unten deformiert werden, so daß ihre Seiten sich in die angrenzenden Zwischenräume 163 vorwölben und sie an ihren oberen Öffnungen ausfüllen. Die Verformungslinie ist in Figur 11 mit einer gestrichelten Linie bezeichnet.
Wenn eine zusammenhängende glatte äußere Oberfläche gefordert ist, ist es natürlich wichtig, daß die Breite und das Volumen der Zwischenräume 163 so bemessen wird, daß die Druckverformung der Kämme 161 und der Seiten 162 der Profile 160 ausreicht um die entsprechende Vertiefung 163 bei dem geforderten Durchmesser des fertigen Rohrs zu überbrücken.
So kann man zumindest aus Figur 11 erkennen, daß das Volumen der Wellen 160 und die Höhe des Kamms 161 so bemessen sein müssen, daß beim Durchtreten des Rohrs 158 durch die Manschette 170 die in den Seiten 162 gebildeten Ausbeulungen sich über den Vertiefungen 163 treffen. Dies ist entsprechend dem be sonderen Wellenprofil, dem Durchmesser der Manschette 170 und dem resultierenden Rohr festzulegen. Sinuswellen können geeignet sein, eine Mehrzahl von Wellenformen kann auch brauchbar sein.
Eine beispielhafte Wellenform ist in Figur 11 dargestellt, d.h. eine Welle mit einem dachförmigen (umgekehrtes weites V) Kamm 161 und einem Zwischenraum 163, der mit Bezug auf die Breite der Welle 160 schmal ist.
Die schräge Seite 161' des Kamms 161 gleitet in den abgefasten Eingang 171 der Manschette 170 mit minimalem Widerstand, wobei die Welle 160 in die Form der Figur 12 oder die gestrichelte Linie von Figur 11 unter Bildung des geforderten Rohrs 190 gedrückt wird.
Figur 13 zeigt eine andere Einrichtung zur Verformung des Profils eines intermediären Rohrs. Eine Walze oder Walzen, vorzugsweise drei, 74, können vorgesehen werden, um die hervorstehenden Profile zu walzen und zu dem gewünschten Durchmesser zu verformen und abzuflachen. Diese Ausführungsform ist sehr schematisch bei der Anwendung auf ein schraubenförmig geripptes intermediäres Rohr gezeigt, für das sie geeignet ist. Es ist jedoch zu bemerken, daß eine Walze mit einem ringförmig gerippten Rohr oder mit ringförmig oder schraubenförmig gerippten gewellten Rohren benutzt werden kann.
Die Walzen 74 walzen das Rohr auf einen Durchmesser 76 (durch eine gestrichelte Linie bezeichnet) des fertigen Rohrs. Eine Vielzahl von Mitteln kann für die Realisierung einer Vorrichtung zur Einstellung des Walzenweges angewendet werden.
Zusätzlich zu den in obigen Ausführungsformen beschriebenen Strukturen kann das Rohr von einer äußeren Manschette eingehüllt werden, welche mit einem Querspritzkopf angebracht werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Umformung eines profilierten Rohres (58; 158) zu einem doppelwandigen thermoplastischen Rohr (90; 190) mit einer zumindest im wesentlichen zusammenhängenden glatten äußeren und einer im wesentlichen glatten inneren Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erwärmtes erweichtes profiliertes Rohr (58; 158) mit einer glatten inneren und einer profilierten äußeren Oberfläche, deren Profildurchmesser größer als der gewünschte äußere Durchmesserr des zu formenden Rohres ist, an einer Einrichtung vorbeigeführt wird, die das Profil entsprechend dem gewünschten Außendurchmesser des umgeformten Rohres (90; 190) verformt, wobei das profilierte Rohr (58; 158) zur Umformung zwecks Bildung der zumindest im wesentlichen zusammenhingenden glatten äußeren Oberfläche des Rohres entsprechend dem gewünschten Außendurchmesser hinreichend erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung eine Manschette (70; 170) ist, deren Innendurchmesser dem gewünschten Außendurchmesser des zu bildenden Rohres (90; 190) entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung mindestens eine Walze (74) umfaßt, die sich längs eines Weges bewegt, um das hervorstehende Profil auf den gewünschten Außendurchmesser des zu bildenden Rohres (90; 190) zu deformieren.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das profilierte Rohr (58; 158) in einer Aufheizkammer (72) erwärmt wird, die zumindest teilweise stromaufwärts zu der Einrichtung angeordnet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das umgeformte Rohr (90; 190) in einer Kühlkammer (175) abgekühlt wird, die zumindest teilweise stromabwärts zu der Einrichtung angeordnet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Profilrohr (58) ein geripptes Rohr ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das gerippte Rohr ein ringförmig geripptes Rohr ist.

8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das gerippte Rohr ein schraubenförmig geripptes Rohr ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Profilrohr (158) ein doppelwandiges gewelltes Rohr ist.

10. Verfahren nach Anspruch 6, wobei jede Rippe (60) einen Basisbereich (62) aufweist, der dicker als der Spitzenbereich (64) ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Basisbereich (62) gegenüber dem Spitzenbereich (64) stromabwärts versetzt ist.

12. Verfahren nach Anspruch 6, wobei jeder Spitzenbereich umgebogen wird, um sich mit dem stromaufwärts benachbarten Basisbereich unter Bildung einer ununterbrochenen Außenhaut zu vereinigen.

13. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Profilkämme (163) breit und umgekehrt V-förmig sind und die Breite der Zwischenräume (163) kleiner als die Breite der Profile ist.

14. Vorrichtung zur Bildung eines doppelwandigen gerippten Rohres (90) mit einer im wesentlichen glatten Innenwand (86) und einer zumindest im wesentlichen zusammenhängenden glatten Außenwand (88) und Rippen (62), die sich zwischen beiden erstrecken,

mit einem Extrusionskopf (22) mit einer langgestreckten Extrusionsdüse (14) koaxial um einen langgestreckten Kern (16);

einem wandernden Formtunnel (12) mit einer zur Extrusionsdüse (14) ausgerichteten Formfläche, der so angeordnet ist, daß er einen Strang eines thermoplastischen Materials von der Düse (14) auf die Formfläche aufnehmen kann, um eine Außenfläche eines in ihm gebildeten intermediären einwandigen Rohres (58) zu formen, wobei die Formflächen Ringnuten (50) aufweisen, welche eine für die Formung einer aufrechtstehenden Rippe (60) des einwandigen Rohres (58) geeignete Dicke und Tiefe haben, wobei die Rippe (60) einen Basisbereich (62), dessen Durchmesser im allgemeinen dem Außendurchmesser des geforderten doppelwandigen Rohrs (90) entspricht, und einen Spitzenbereich (64) mit einer zur Bildung der Außenwand (88) des geforderten doppelwandigen Rohrs (90) geeigneten Dicke und eine Tiefe, die we- nigstens dem Abstand zwischen benachbarten Nuten (50) ent- spricht, aufweist;

und einem Formkern (32) innerhalb des Formtunneis (12) zum Formen des einwandigen Rohres (58) zwischen Kern (32) und Formfläche;

dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Verformung der Rippen (60) stromabwärts zum Formtunnel (12) vorgesehen ist, um die zumindest im wesentlichen zusammenhängende glatte Außenwand (88) des geforderten doppelwandigen Rohres (90) zu formen, wobei die Einrichtung das Rohr (58) zu dem Durchmesser des geforderten doppelwandigen Rohrs (90) formt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei jede Ringnut (50) einen rippenbildenden Basisbereich (52) aufweist, der dicker als ihr die Außenwand bildender Rippenspitzenbereich (54) ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Tiefe jedes rippenbildenden Basisbereichs (52) und die Tiefe jedes außenwandbildenden Spitzenbereichs (54) allgemein ähnlich ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Außenwand-Rippenspitzenbereich (54) stromaufwärts zum rippenbildenden Basisbereich (52) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei das Mittel eine koaxial zum Formtunnel (12) angeordnete Manschette (70) ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Mittel wenigstens eine Walze (74) umfassen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 14, mit einer Kühleinrichtung zumindest teilweise stromabwärts zur Einrichtung zur Verformung der Rippen.

21. Vorrichtung zur Bildung eines doppelwandigen Rohres (190) mit einer im wesentlichen glatten inneren und einer zumindest im wesentlichen zusammenhängenden glatten äußeren Oberfläche, mit

einem Extrusionskopf mit ersten und zweiten langgestreckten Extrusionsdüsen (114; 126) koaxial um einen langgestreckten Kern (118), wobei die erste Düse (114) koaxial zur zweiten Düse (126) ist, welche sich stromabwärts aus der ersten Düse (114) erstreckt;

einem wandernden Formtunnel (112) mit einer zur Extrusionsdüse (114) ausgerichteten Formfläche, wobei der Tunnel (112) so angeordnet ist, daß er einen ersten Strang eines thermoplastischen Materials von der ersten Düse (114) so auf die Formfläche aufnehmen kann, daß diese die Außenwand (127) eines intermediären doppelwandigen gewellten Rohres (158) formen kann, wobei die Formfläche zur Formung eines gewellten Rohres mit Zwischenräumen (163) und hervorstehenden Profilen ausgebildet ist, der Tunnel (112) auch so angeordnet ist, daß er einen zweiten Strang von der zweiten Düse (126) innerhalb der Außenwand (127) des intermediären Rohrs (158) aufnehmen kann, wobei der Formtunnel (112) Mittel zum Andrücken des ersten Strangs an die Formfläche und einen Bemaßungsdorn (132) zur Formung der Innenwand (125) aufweist;

dadurchgekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Verformung der hervorstehenden Profile des gewellten Rohres (158) vorgesehen ist, um die zumindest im wesentlichen zusammenhängende glatte Außenfläche des geforderten doppelwandigen Rohres (190) zu formen, wobei die Einrichtung das Rohr zu dem Durchmesser des geforderten doppelwandigen Rohrs formt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei der wandernde Formtunnel (112) eine Formfläche zur Bildung eines anderen Profils mit einem Kamm (161) in Form eines breiten umgekehr ten V und einem Zwischenraum (163), dessen Breite kleiner als die des Profils ist, aufweist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Einrichtung eine koaxial um den Formtunnel (112) angeordnete Manschette (170) ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Einrichtung zumindest eine Walze (74) umfaßt.

25. Rohr aus therrnoplastischem Material mit einer glatten Innenwand und einer zumindest im wesentlichen zusammenhängenden glatten Außenwand, wobei die Innen- und die Außenwand durch Distanzstrukturen getrennt werden, die zumindest einstückig mit der Außenwand ausgebildet sind.